AP26195367 «Биогаз мен тыңайтқыштарды үздіксіз өндіру үшін биореакторлардың автоматтандырылған желісін жасау»

- Биогаз құрылғысының дизайны мен басқару процестері әзірленді. Биогаз жабдығының кешенді инженерлік моделі құрылды, конструкциялық шешімдер мен технологиялық жұмыс логикасы жан-жақты проработкадан өткізілді. Бөлшектердің үшөлшемді модельдері жасалды, қажетті есептеулер жүргізілді және өндіріс кезеңіне көшу үшін техникалық материалдар пакеті дайындалды. Негізгі кезеңдерді автоматтандырылған басқару интеграцияланған процестері әзірленді — субстратты жеткізу және дайындаудан бастап реакцияның жүру жағдайын бақылау және соңғы ағынды шығару. Басқару жүйелері интеллектуалды алгоритмдер, сенсорлық мониторинг және адаптивті реттеу контурларын қамтиды, бұл биогаз қондырғысының тұрақтылығы, қауіпсіздігі және энергия тиімділігін қамтамасыз етеді.

- Биогаз құрылғылары мен көң араластырғыштарға қатысты патенттік ақпараттық зерттеулер жүргізілді.

Ұлттық және шетелдік патенттік деректер базалары кешенді талданды, оған техникалық шешімдерді салыстыру, аналогтарды іздеу және ұсынылған конструкцияның жаңалық деңгейін анықтау кірді. Патент көздерінен кең аналитикалық таңдау жасалды, ол шешімдердің типологиясы мен функционалдық сипаттамалары бойынша жүйелендірілді. Дамытылып жатқан жүйенің потенциалдық артықшылықтары туралы қорытындылар шығарылды, конструкцияның ерекше элементтері анықталды және қосымша ҒЗТКЖ үшін перспективалы бағыттар белгіленді.

- Биогаз құрылғысын өндіру үшін материалдар мен комплектілер сатып алынды.

Техникалық сипаттамалар қалыптастырылып, нақтылау жұмыстары жүргізілді, әзірленіп жатқан жабдық параметрлеріне дәл сәйкес келуді қамтамасыз ететін техникалық тапсырмалар дайындалды. Қажетті материалдар мен комплектілер анықталды, жеткізушілер нарығы тексерілді. Материалдар мемлекеттік сатып алу жоспарына енгізілді, жеткізілім толықтығы қамтамасыз етілді және уақытында сатып алу үшін құжаттық сүйемелдеу жүргізілді.

- Биогаз құрылғысының дизайны CAD-та әзірленді.

Барлық бөлшектер мен жинақтардың үшөлшемді моделдеу CAD жүйелерін пайдалану арқылы жүргізілді. Өндіруге қолайлылық, қызмет көрсету жеңілдігі және эксплуатациялық қауіпсіздікті қамтамасыз ететін конструкциялық шешімдер проработкадан өткізілді. Қаттығын және тұрақтылығын алдын ала инженерлік талдау жасалды. Бөлшектердің өзара әрекеттесу технологиялық схемалары жетілдірілді. Өндіріске көшу үшін визуализациялар мен техникалық құжаттар пакеті дайындалды.

- Биогаз құрылғысы жасалды.

Пилоттық (эксперименттік) модель жиналды және тестіленді. Негізгі механизмдердің жұмыс қабілеттілігі, соның ішінде субстратты қабылдау, газ қоспасын қалыптастыру және негізгі бөлшектердің жұмысы тексерілді. Өнімділік бойынша бастапқы эксперименттік деректер алынды. Конструкцияның тар жерлері анықталды, технологиялық процесті оңтайландыру және механикалық тұрақтылықты жақсарту бойынша ұсыныстар жасалды.

- Бірінші биореакторды көңмен толтыру жабық жүйесін басқару процестері әзірленді.

Биореакторды субстратпен автоматтандырылған толтыруды қамтамасыз ететін басқару алгоритмдері әзірленді, оның ішінде тығыздық, қысым және ағын жылдамдығы параметрлері ескерілді. Атқарушы механизмдер мен сенсорлардың өзара әрекеттесу схемалары дайындалды. Жүйенің әртүрлі жүктеме режимдеріндегі жұмысы модельденді. Апаттық және стандарттан тыс жағдайларда жұмыс логикалық сценарийлері анықталды.

- Биореактордың температурасын реттейтін жабық жүйені басқару процестері әзірленді.

Интеллектуалды адаптивті температура бақылау алгоритмдерін қамтитын реттеу жүйесі құрылды. Тұрақты температура мәндерін сақтау үшін кері байланыс құрылымы әзірленді. Әртүрлі қыздыру және салқындату режимдерінің тиімділігін инженерлік талдау жүргізілді. Технологиялық тұрақтылықты сақтай отырып, энергия тұтынуды азайту бойынша ұсыныстар дайындалды.

- Субстрат қышқылдығын реттейтін жабық жүйені басқару процестері әзірленді.

Үздіксіз әрекет ететін сенсорларды пайдаланып, ортадағы pH мәнін бақылау және түзетуге арналған жоғары дәлдікті алгоритмдер әзірленді. Реагенттерді дозалау механизмдері оңтайландырылды. Технологиялық процестің ұзақ мерзімді тұрақтылығын қамтамасыз ететін автоматтандырылған бақылау схемалары дайындалды. Өлшеулердің сенімділігі мен дәлдігін арттыру шаралары енгізілді.

- Соңғы биореактордан көң ағынын шығаратын жабық жүйені басқару процестері әзірленді.

Жүйенің толық логикалық құрылымы, оның ішінде штаттық, стандарттан тыс және апаттық режимдер проработкадан өткізілді. Деңгей мен қысымды сенсорлық мониторинг схемалары жасалды. Жүйенің шамадан тыс жүктелу қаупін азайту үшін операциялардың реттілігі анықталды. Қауіпсіздік талдауы жүргізіліп, бөгелулерді, артық ағындарды және герметичность бұзылуын болдырмау бойынша шаралар әзірленді.

- Соңғы биореакторға ультракүлгін сәуле шығаратын шам орнатылды.

Шам реактор ішкі ортасын санитарлық өңдеу талаптарын ескере отырып монтаждалды. Дезинфекцияның максималды тиімділігі үшін қуат калибрленді және орналастыру оңтайландырылды. Жабдықтың тестілік жұмыс циклдері жүргізілді, сәулеленудің тұрақтылығы, өңдеудің біркелкілігі және микробиологиялық ортаға әсері талданды. Бөлшектің ұзақ мерзімділігі мен сенімділігін жақсарту бойынша шаралар анықталды.